一块 N 型半导体薄片（称霍尔元件），其横载面为矩形，体积为b×c×d，如图所示。已知其单位体积内的电子_技术

⑴ 电势较高，（2）由I=nebdv和得，所以侧面的电势差与其中的电流成正比，（3）0.02T

试题分析：⑴电子在洛伦兹力作用下向侧面C移动，故电势较高

（2）假设定向移动速度为v，

由，q="nebdvt" 可得 I=nebdv

稳定时有：

可得 ·

由于B、n、e、d均为定值，所以侧面的电势差与其中的电流成正比

（3）由上可知

代入数据可得：B=0.02T

点评：本题中左手定则判定电子的偏转方向，找到电势高的面，随着电荷的积累，两面间电压增大，最终稳定后电子在洛伦兹力和电场力的作用下处于平衡，根据平衡，结合电流的微观表达式，可得出两个侧面的电势差与其中的电流的关系．

解：（1）U H =E H l；c端电势高

（2）由 ①

得 ②

当电场力与洛伦兹力相等时eE H =evB

得E H =vB ③

又I=nevS ④

将③、④代入②得

（3）a．由于在时间t内，霍尔元件输出的脉冲数目为P，则P=mNt

圆盘转速为

b．提出的实例或设想合理即可

（1）根据左手定则，电子向N端偏转，则M点电势高 ①

（2）设前后两个表面相距为L，电子所受的电场力等于洛仑兹力

＝evB ②

设材料单位体积内电子的个数为n，材料截面积为s

I=nesv ③

s=dL 　④

由②③④得：

UH＝

ned

⑤

令k＝

，则 UH＝k

⑥

（3）增大电流I、减小厚度d 和减小截流子的密度

答：（1）M点电势高．

（2）证明如上所示．

（3）增大电流I、减小厚度d 和减小截流子的密度

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一块 N 型半导体薄片（称霍尔元件），其横载面为矩形，体积为b×c×d，如图所示。已知其单位体积内的电子